On jo pitkään tiedetty, että valtameret peittävät suurimman osan planeettamme pinnasta. Ne muodostavat jatkuvan vesikuori, joka on yli 70 % koko maantieteellisestä tasosta. Mutta harvat ihmiset ajattelivat, että valtamerten vesien ominaisuudet ovat ainutlaatuisia. He esittävät valtava vaikutus ilmasto-olosuhteissa ja Taloudellinen aktiivisuus ihmisistä.

Ominaisuus 1. Lämpötila

Valtameren vedet voivat varastoida lämpöä. (noin 10 cm syvä) säilyttää valtavan määrän lämpöä. Jäähtyessään valtameri lämmittää ilmakehän alempia kerroksia, minkä vuoksi keskilämpötila nousee maa ilmaa on +15 °С. Jos planeetallamme ei olisi valtameriä, keskilämpötila tuskin saavuttaisi -21 ° C. Osoittautuu, että valtamerten kyvyn kerätä lämpöä ansiosta saimme mukavan ja kodikkaan planeetan.

Merivesien lämpötilaominaisuudet muuttuvat äkillisesti. Kuumentunut pintakerros sekoittuu vähitellen syvempien vesien kanssa, minkä seurauksena useiden metrien syvyydessä tapahtuu jyrkkä lämpötilan lasku ja sitten asteittainen lasku aivan pohjaan. Valtamerten syvillä vesillä on suunnilleen sama lämpötila, alle kolmen tuhannen metrin mittaukset osoittavat yleensä +2 - 0 °C.

Mitä tulee pintavesiin, niiden lämpötila riippuu maantieteellinen leveysaste. Planeetan pallomainen muoto määrittää auringonsäteiden tulokulman pinnalla. Lähempänä päiväntasaajaa aurinko antaa lisää lämpöä kuin pylväissä. Joten esimerkiksi Tyynen valtameren valtameren vesien ominaisuudet riippuvat suoraan keskilämpötilan indikaattoreista. Pintakerroksessa on korkein keskilämpötila, joka on yli +19 °C. Tämä ei voi muuta kuin vaikuttaa ympäröivään ilmastoon ja vedenalaiseen kasvistoon ja eläimistöön. Tätä seuraavat pintavedet, joiden lämpötila lämpenee keskimäärin 17,3 asteeseen. Sitten Atlantin valtameri, jossa tämä luku on 16,6 ° C. Ja alhaisimmat keskilämpötilat ovat Jäämerellä - noin +1 °С.

Ominaisuus 2. Suolaisuus

Mitä muita valtamerten vesien ominaisuuksia nykyajan tiedemiehet tutkivat? he ovat kiinnostuneita meriveden koostumuksesta. Vesi meressä - cocktail kymmeniä kemiallisia alkuaineita, ja suoloilla on tärkeä rooli siinä. Merivesien suolapitoisuus mitataan ppm:nä. Nimeä se kuvakkeella "‰". Promille tarkoittaa luvun tuhannesosaa. On arvioitu, että litra valtameren vesi sen keskimääräinen suolapitoisuus on 35‰.

Valtamerten tutkimuksessa tiedemiehet ovat toistuvasti pohtineet, mitkä ovat valtamerten vesien ominaisuudet. Ovatko ne samat kaikkialla meressä? Osoittautuu, että suolapitoisuus, kuten keskilämpötila, ei ole tasaista. Indeksi vaikuttaa koko rivi tekijät:

• sademäärä - sade ja lumi alentavat merkittävästi valtameren yleistä suolapitoisuutta;
• suurten ja pienten jokien valuma - valtamerten suolapitoisuus huuhtelee maanosia Suuri määrä täysvirtaavat joet, alla;
• jään muodostuminen - tämä prosessi lisää suolapitoisuutta;
• jään sulaminen - tämä prosessi alentaa veden suolapitoisuutta;
• veden haihtuminen valtameren pinnalta - suolat eivät haihdu vesien mukana ja suolapitoisuus nousee.

Osoittautuu, että valtamerten erilainen suolapitoisuus selittyy pintavesien lämpötilalla ja ilmasto-oloilla. Korkein keskimääräinen suolapitoisuus on lähellä Atlantin valtamerta. Kuitenkin suolaisin kohta - Punainen meri, kuuluu intialaisille. Jäämerelle on ominaista vähiten indikaattori. Nämä pohjoisen valtamerten vesien ominaisuudet Pohjoinen jäämeri tunnetaan voimakkaimmin Siperian täysvirtaisten jokien yhtymäkohdassa. Täällä suolapitoisuus ei ylitä 10‰.

Mielenkiintoinen fakta. Suolan kokonaismäärä maailman valtamerissä

Tutkijat eivät olleet yksimielisiä siitä, kuinka monta kemiallista alkuainetta on liuennut valtamerten vesiin. Oletettavasti 44 - 75 elementtiä. Mutta he laskivat, että valtameriin liukenee vain tähtitieteellinen määrä suolaa, noin 49 kvadriljoonaa tonnia. Jos kaikki tämä suola haihdutetaan ja kuivataan, se peittää maan pinnan yli 150 metrin kerroksella.

Ominaisuus 3. Tiheys

"Tiheyden" käsitettä on tutkittu pitkään. Tämä on aineen, tässä tapauksessa valtamerten, massan suhde käytössä olevaan tilavuuteen. Tiheysarvon tunteminen on välttämätöntä esimerkiksi alusten kelluvuuden ylläpitämiseksi.

Sekä lämpötila että tiheys ovat valtamerivesien heterogeenisiä ominaisuuksia. Jälkimmäisen keskiarvo on 1,024 g/cm³. Tämä indikaattori mitattiin lämpötilan ja suolapitoisuuden keskiarvoilla. Maailman valtameren eri osissa tiheys kuitenkin vaihtelee mittaussyvyyden, paikan lämpötilan ja suolaisuuden mukaan.

Ajatellaanpa esimerkiksi Intian valtameren valtamerten vesien ominaisuuksia ja erityisesti niiden tiheyden muutosta. Tämä luku on korkein Suezin ja Persianlahden alueella. Täällä se saavuttaa 1,03 g/cm³. Luoteisen Intian valtameren lämpimissä ja suolaisissa vesissä luku laskee 1,024 g/cm³:iin. Ja valtameren raikastetussa koillisosassa ja Bengalinlahdella, jossa on paljon sateita, indikaattori on alhaisin - noin 1,018 g / cm³.

Tiheys raikasta vettä alhaisempi, minkä vuoksi joissain ja muissa makeissa vesistöissä veden päällä pysyminen on jonkin verran vaikeampaa.

Ominaisuudet 4 ja 5. Läpinäkyvyys ja väri

Jos keräät merivettä purkkiin, se näyttää läpinäkyvältä. Vesikerroksen paksuuden kasvaessa se kuitenkin saa sinertävän tai vihertävän sävyn. Värin muutos johtuu valon absorptiosta ja sironnasta. Lisäksi eri koostumusten suspensiot vaikuttavat valtamerten vesien väriin.

sinertävä väri puhdas vesi- punaisen osan heikon imeytymisen tulos näkyvä spektri. Suurella kasviplanktonpitoisuudella valtamerivedessä se muuttuu sinivihreäksi tai vihreä väri. Tämä johtuu siitä, että kasviplankton absorboi spektrin punaisen osan ja heijastaa vihreää osaa.

Meriveden läpinäkyvyys riippuu epäsuorasti siinä olevien suspendoituneiden hiukkasten määrästä. Kentällä läpinäkyvyys määritetään Secchi-levyllä. Tasainen kiekko, jonka halkaisija ei ylitä 40 cm, lasketaan veteen. Syvyys, jossa se tulee näkymättömäksi, pidetään alueen läpinäkyvyyden indikaattorina.

Ominaisuudet 6 ja 7. Äänen eteneminen ja sähkönjohtavuus

Ääniaallot voivat kulkea tuhansia kilometrejä veden alla. Keskimääräinen etenemisnopeus on 1500 m/s. Tämä meriveden indikaattori on korkeampi kuin makean veden indikaattori. Ääni poikkeaa aina hieman suorasta.

Sillä on korkeampi sähkönjohtavuus kuin makealla vedellä. Ero on 4000-kertainen. Se riippuu ionien määrästä vesitilavuusyksikköä kohti.

Hydrosfääri on maan kuori, jonka muodostavat valtameret, meret, pintavedet, lumi, jää, joet, tilapäiset vesivirrat, vesihöyry, pilvet. Säiliöistä, joista ja valtameristä koostuvalla kuorella on epäjatkuva luonne. maanalainen hydrosfääri muodostavat maanalaisia ​​virtoja, pohjavettä, arteesisia altaita.

Hydrosfäärin tilavuus on 1 533 000 000 kuutiokilometriä. Vesi peittää kolme neljäsosaa maan pinnasta. Seitsemänkymmentäyksi prosenttia maapallon pinta-alasta on merien ja valtamerten peitossa.

Valtava vesialue määrittää suurelta osin planeetan vesi- ja lämpötilat, koska vedellä on korkea lämpökapasiteetti, sillä on suuri energiapotentiaali. Vedellä on tärkeä rooli maaperän muodostumisessa, maiseman ulkonäössä. Valtamerten vedet ovat erilaisia kemiallinen koostumus vettä ei juuri koskaan löydy tislatussa muodossa.

Valtameret ja meret

Maailmanmeri on vesistö, joka pesee maanosia, se muodostaa yli 96 prosenttia maapallon hydrosfäärin kokonaistilavuudesta. Maailman valtamerissä on kaksi kerrosta eri lämpötila, joka lopulta johtaa lämpötilajärjestelmä Maapallo. Maailman valtameret keräävät auringon energiaa, ja jäähtyessään osa lämmöstä siirtyy ilmakehään. Toisin sanoen Maan lämpösäätely johtuu suurelta osin hydrosfäärin luonteesta. Maailmanmeri sisältää neljä valtamerta: Intian, Tyynenmeren, Arktisen ja Atlantin. Jotkut tutkijat korostavat Etelämannerta ympäröivää eteläistä valtamerta.

Valtameret eivät ole yhtenäisiä vesimassat, jotka, jotka sijaitsevat tietyssä paikassa, hankkivat erottuvia ominaisuuksia. Meressä erotetaan pystysuunnassa pohja-, väli-, pinta- ja maanalaiset kerrokset. Pohjamassalla on suurin tilavuus, se on myös kylmin.

Meri - osa valtamerta, joka ulottuu mantereelle tai sen viereen. Meri eroaa ominaisuuksiltaan muusta valtamerestä. Merien altaat kehittävät oman hydrologisen järjestelmänsä.

Meret on jaettu sisäisiin (esimerkiksi Musta, Itämeri), saarten välisiin (Indo-Malay-saaristo) ja marginaalisiin (arktiset meret). Meristä erotetaan sisämaa (Valkoinen meri), mannertenvälinen (Välimeri).

Joet, järvet ja suot

Tärkeä osa maapallon hydrosfääriä ovat joet, ne sisältävät 0,0002 prosenttia kaikesta vesivarat, 0,005 prosenttia makeaa vettä. Joet ovat tärkeä luonnollinen vesivarasto, jota käytetään juomiseen, teollisuuteen ja maatalouteen. Joet ovat kastelun, veden ja kastelun lähde. Jokia ruokkivat lumipeite, pohjavesi ja sadevesi.

Järvet syntyvät, kun on ylimääräistä kosteutta ja altaiden läsnä ollessa. Altaat voivat olla tektonista, jää-tektonista, vulkaanista tai sirkkialkuperää. Termokarstijärvet ovat yleisiä alueilla ikirouta, tulvajärviä löytyy usein tulvatasanteilta. Järvien kunto määräytyy sen mukaan, kuljettaako joki vettä järvestä vai ei. Järvet voivat olla endorheisia, virtaavia, edustaa yhteistä järvi-joki -järjestelmää joen kanssa.

Suot ovat yleisiä tasangoilla vesistöolosuhteissa. Alamaat ruokkivat maaperää, ylämaata ruokkii sade, siirtymäalueet maaperä ja sade.

Pohjavesi

Pohjavesi sijaitsee eri syvyyksillä kivissä olevien pohjavesien muodossa. maankuorta. pohjavesi makaa lähempänä maan pintaa, Pohjavesi sijaitsee enemmän syviä kerroksia. Kiinnostavinta ovat kivennäis- ja lämpövedet.

Pilviä ja vesihöyryä

Vesihöyryn kondensaatti muodostaa pilviä. Jos pilvellä on sekoitettu koostumus, eli se sisältää jää- ja vesikiteitä, niistä tulee sateen lähde.

Jäätiköt

Kaikilla hydrosfäärin komponenteilla on oma erityinen roolinsa globaaleissa prosesseissa. energian aineenvaihduntaa, globaali kosteuskierto, vaikuttavat moniin elämänmuodostusprosesseihin maapallolla.

Kerros kakku meressä

Vuonna 1965 amerikkalainen tiedemies Henry Stommel ja Neuvostoliiton tiedemies Konstantin Fedorov testasivat yhdessä uutta amerikkalaista mittaria valtamerten vesien lämpötilan ja suolapitoisuuden mittaamiseen. Työ tehtiin Tyynellämerellä Mindanaon (Filippiinit) ja Timorin saarten välissä. Laite laskettiin kaapelilla vesien syvyyksiin.

Eräänä päivänä tutkijat löysivät epätavallisen tallenteen mittauksista laitteen tallentimesta. 135 metrin syvyydessä, missä valtameren sekakerros päättyi, lämpötilan olisi olemassa olevien käsitysten mukaan pitänyt alkaa laskea tasaisesti syvyyden myötä. Ja laite rekisteröi lisäyksensä 0,5 °C. Näin kohonneen lämpötilan vesikerroksen paksuus oli noin 10 m. Sitten lämpötila alkoi laskea.

Tässä on mitä Dr. tekniset tieteet N. V. Vershinsky, Neuvostoliiton tiedeakatemian valtameren instituutin merenmittauslaitteiden laboratorion päällikkö: "Tutkijoiden yllätyksen ymmärtämiseksi on sanottava, että millä tahansa noiden vuosien valtameritieteen kurssilla voisi lukea seuraavista lämpötilan pystyjakaumasta valtameressä. Aluksi ylempi sekoitettu kerros ulottuu pinnasta syvyyteen. Tässä kerroksessa veden lämpötila pysyy käytännössä muuttumattomana. Sekoitettu kerroksen paksuus on yleensä 60 - 100 m. Tuuli, aallot, turbulenssi, virta sekoittavat koko ajan pintakerroksen vettä, minkä ansiosta sen lämpötila tulee suunnilleen samaksi. Mutta mahdollisuudet sekoittaa voimia ovat rajalliset, jossain syvyydessä niiden toiminta pysähtyy. Kun upotetaan edelleen, veden lämpötila laskee jyrkästi. Harppaus!

Tätä toista kerrosta kutsutaan hyppytasoksi. Yleensä se on pieni ja vain 10–20 m. Näiden muutaman metrin aikana veden lämpötila laskee useita asteita. Iskukerroksen lämpötilagradientti on yleensä muutama asteen kymmenesosa metriä kohti. Tämä kerros on hämmästyttävä ilmiö, jolla ei ole analogia ilmakehässä. Hän pelaa iso rooli merifysiikassa ja -biologiassa sekä in ihmisen toiminta liittyy mereen. Hyppykerroksen suuren tiheysgradientin vuoksi kerätään erilaisia ​​suspendoituneita hiukkasia, planktoneliöitä ja kalanpoikasia. Sukellusvene voi makaa siinä, kuten maassa. Siksi sitä joskus kutsutaan "nestemäisen maaperän" kerrokseksi.

Hyppykerros on eräänlainen näyttö: kaikuluotaimien ja kaikuluotaimien signaalit eivät mene sen läpi hyvin. Muuten, hän ei aina pysy yhdessä paikassa. Kerros liikkuu ylös tai alas ja joskus melko suuri nopeus. Iskukerroksen alapuolella on päätermokliinikerros. Tässä kolmannessa kerroksessa veden lämpötila jatkaa laskuaan, mutta ei niin nopeasti kuin hyppykerroksessa, lämpötilagradientti on täällä muutama sadasastetta per metri ...

Kahden päivän aikana tutkijat toistivat mittauksensa useita kertoja. Tulokset olivat samanlaisia. Tietueet osoittivat kiistatta valtameren ohuiden, 2–20 km pituisten vesikerrosten esiintymisen, joiden lämpötila ja suolapitoisuus erosivat jyrkästi naapurimaiden vesikerroksista. Kerrosten paksuus on 2-40 m. Valtameri tällä alueella muistutti kerroskakkua.

Vuonna 1969 englantilainen tiedemies Woods löysi mikrorakenteen elementtejä Välimerestä lähellä Maltan saarta. Hän käytti mittauksiin ensin kaksimetristä kiskoa, johon hän kiinnitti tusinaa puolijohdelämpötila-anturia. Woods suunnitteli sitten itsenäisen putoavan luotain, joka auttoi selvästi vangitsemaan veden lämpötila- ja suolaisuuskenttien kerrosrakenteen.

Ja vuonna 1971 Neuvostoliiton tiedemiehet löysivät ensimmäisen kerran kerrostetun rakenteen Timorinmerestä R/V Dmitri Mendeleevillä. Sitten aluksen matkan aikana Intian valtamerellä tutkijat löysivät tällaisen mikrorakenteen elementtejä monilta alueilta.

Siten, kuten usein tiedetään, uusien instrumenttien käyttö aiemmin toistuvasti mitattujen fyysisten parametrien mittaamiseen on johtanut uusiin sensaatiomaisiin löytöihin.

Aikaisempi lämpötila syviä kerroksia valtamerta mitattiin elohopealämpömittareilla erillisistä pisteistä eri syvyyksissä. Samoista kohdista otettiin vesinäytteitä syvyydestä batometreillä, jotta sen suolapitoisuus määritettiin myöhemmin aluksen laboratoriossa. Tämän jälkeen valtameritutkijat rakensivat yksittäisissä kohdissa tehtyjen mittausten tulosten perusteella tasaiset käyrät vesiparametrien muutosten kuvaajille syvyyden iskukerroksen alapuolella.

Nyt uusilla instrumenteilla - puolijohdeantureilla varustetut matalahitaiset anturit - ovat mahdollistaneet veden lämpötilan ja suolaisuuden jatkuvan riippuvuuden mittaamisen anturin upotussyvyydestä. Niiden käyttö mahdollisti vangitsemisen kokonaan pieniä muutoksia vesimassojen parametrit siirrettäessä anturia pystysuunnassa kymmenien senttimetrien sisällä ja kiinnittää niiden muutokset ajassa sekuntien murto-osissa.

Kävi ilmi, että kaikkialla valtameressä koko vesimassa pinnasta suuriin syvyyksiin on jaettu ohuiksi homogeenisiksi kerroksiksi. Vierekkäisten vaakakerrosten välinen lämpötilaero oli useita asteen kymmenesosia. Itse kerrosten paksuus on kymmenistä senttimetreistä kymmeniin metreihin. Silmiinpistävin asia oli, että kerroksesta kerrokseen siirtymisen aikana veden lämpötila, sen suolaisuus ja tiheys muuttuivat äkillisesti, ja itse kerrokset ovat vakaasti olemassa joskus useita minuutteja ja joskus useita tunteja ja jopa päiviä. Ja vaakasuunnassa sellaiset kerrokset, joilla on tasaiset parametrit, ulottuvat jopa kymmenien kilometrien etäisyydelle.

Kaikki valtameritutkijat eivät hyväksyneet ensimmäisiä viestejä meren hienon rakenteen löytämisestä rauhallisesti ja suotuisasti. Monet tutkijat pitivät mittaustuloksia sattumana ja väärinkäsityksenä.

Kyllä siinä oli jotain yllättävää. Loppujen lopuksi vesi on kaikkina aikoina ollut liikkuvuuden, vaihtelevuuden, sujuvuuden symboli. Erityisesti valtameren vesi, jonka rakenne on erittäin vaihteleva, aallot, pinta- ja vedenalaiset virtaukset sekoittavat vesimassat koko ajan.

Miksi näin vakaa kerros säilyy? Tähän kysymykseen ei ole vielä yhtä vastausta. Yksi asia on selvä: kaikki nämä mittaukset eivät ole sattumaa, eivät kimeeriä - jotain tärkeää pelataan avoimesti tärkeä rooli valtameren dynamiikassa. Lääkärin mukaan maantieteelliset tieteet A. A. Aksenova, tämän ilmiön syyt eivät ole täysin selviä. Toistaiseksi he selittävät sen näin: syystä tai toisesta vesipatsaan ilmestyy lukuisia melko selkeitä rajoja, jotka erottavat eri tiheydet. Kahden kerroksen rajalla eri tiheys Hyvin helposti syntyy sisäisiä aaltoja, jotka sekoittavat veden. Sisäisten aaltojen tuhoutuessa syntyy uusia homogeenisia kerroksia ja kerrosten rajat muodostuvat muissa syvyyksissä. Tämä prosessi toistetaan monta kertaa, terävien rajojen kerrosten syvyys ja paksuus muuttuvat, mutta vesipatsaan yleinen luonne pysyy ennallaan.

Ohutkerrosrakenteen paljastaminen jatkui. Neuvostoliiton tiedemiehet A. S. Monin, K. N. Fedorov, V. P. Shvetsov havaitsivat, että syvät virtaukset avoin valtameri niillä on myös kerrosrakenne. Virtaus pysyy vakiona 10 cm - 10 m paksuisessa kerroksessa, sitten sen nopeus muuttuu äkillisesti siirtyessään seuraavaan kerrokseen jne. Ja sitten tutkijat löysivät "kerroksisen piirakan".

Merkittävän panoksen valtameren hienorakenteen tutkimukseen antoivat valtameritutkijamme käyttämällä Suomessa valmistettujen uusien keskikokoisten erikoistuneiden, 2600 tonnin uppoumaisten R/V-autojen tieteellistä laitteistoa.

Tämä on R/V Akademik Boris Petrov, jonka omistaa Institute of Geochemistry ja analyyttinen kemia niitä. V. I. Vernadsky Neuvostoliiton tiedeakatemiasta, "akateemikko Nikolai Strakhov", joka työskentelee Neuvostoliiton tiedeakatemian geologisen instituutin suunnitelmien mukaisesti ja kuuluu Neuvostoliiton tiedeakatemian Kaukoidän haaraan "Akateemikko M.A. Lavrentiev", "Akateemikko Oparin".

Nämä alukset on nimetty merkittävien Neuvostoliiton tutkijoiden mukaan. Sosialistisen työvoiman sankari Akateemikko Boris Nikolajevitš Petrov (1913-1980) oli merkittävä tiedemies hallintaongelmien alalla, lahjakas avaruustieteen ja kansainvälisen yhteistyön järjestäjä tällä alalla.

Luonnollista on myös akateemikko Nikolai Mihailovich Strakhovin (1900 - .1978) nimen esiintyminen tieteen laivalla. Erinomainen Neuvostoliiton geologi antoi suuren panoksen valtamerten ja merien pohjalla olevien sedimenttikivien tutkimukseen.

Neuvostoliiton matemaatikko ja mekaanikko Akateemikko Mihail Aleksejevitš Lavrentjev (1900–1979) tuli laajalti tunnetuksi tärkeänä tieteen järjestäjänä Siperiassa ja Neuvostoliiton itäosassa. Juuri hän oli kuuluisan Akademgorodokin perustamisen taustalla Novosibirskissa. Viime vuosikymmeninä Neuvostoliiton tiedeakatemian Siperian sivuliikkeen laitosten tutkimus on saavuttanut sellaisen mittakaavan, että nyt on mahdotonta kuvitella kokonaiskuvaa melkein millään tieteenalalla ottamatta huomioon siperialaisten tutkijoiden työtä.

Tämän sarjan neljästä R/V:stä kolme (paitsi R/V Akademik Oparin) rakennettiin valtamerten ja merien vesimassojen hydrofysikaalisiin tutkimuksiin, merenpohja ja ilmakehän kerrokset valtameren pinnan vieressä. Näiden tehtävien perusteella suunniteltiin laivoille asennettu tutkimuskompleksi.

tärkeä olennainen osa Tästä kompleksista ovat upotettavat luotaimet. Hydrologiset ja hydrokemialliset laboratoriot sekä niin kutsuttu "märkälaboratorio" sijaitsevat tämän sarjan laivojen pääkannen etuosassa. Niihin sijoitetut tieteelliset laitteet sisältävät upotettavan sondin tallennusyksiköt sähkönjohtavuus-, lämpötila- ja tiheysantureilla. Lisäksi hydrosondin suunnittelu mahdollistaa sen, että siinä on pullosarja vesinäytteiden ottamiseksi eri horisonteista.

Nämä alukset on varustettu syvänmeren kapeakeilaisilla tutkimuskaikuluotaimilla, mutta myös monikeilaisilla.

Kuten tunnettu Maailman valtameren tutkija, maantieteellisten tieteiden tohtori Gleb Borisovich Udintsev sanoi, näiden laitteiden - monisäteisten kaikuluotaimien - ilmestyminen on arvioitava vallankumoukseksi valtameren pohjan tutkimuksessa. Onhan laivoillamme monta vuotta ollut kaikuluotaimia, jotka mittasivat syvyyksiä yhdellä aluksesta alaspäin suunnatulla säteellä. Tämä mahdollisti kaksiulotteisen kuvan saamiseksi merenpohjan kohokuviosta, sen profiilista aluksen reitillä. Tähän asti merien ja valtamerten pohjan topografiakarttoja on koottu käyttämällä laajaa joukkoa yksikeilaisilla kaikuluotaimilla kerättyä tietoa.

Karttojen rakentaminen pohjaprofiilien mukaan, joiden väliin piti piirtää yhtä syviä viivoja - isobateja, riippui kuitenkin kartografi-geomorfologin tai hydrografin kyvystä luoda tilallinen kolmiulotteinen kuva, joka perustuu kaiken synteesiin. saatavilla olevat geologiset ja geofysikaaliset tiedot. On selvää, että samaan aikaan kaikkien muiden geologisten ja geofysikaalisten karttojen pohjana toimineet merenpohjan kohokuvion kartat sisälsivät paljon subjektiivisuutta, mikä näkyi erityisesti silloin, kun niitä käytettiin kehitettäessä hypoteeseja merten ja valtamerten pohjan alkuperä.

Tilanne on muuttunut merkittävästi monisäteisten kaikuluotaimien myötä. Niiden avulla voit vastaanottaa pohjasta heijastuvia äänisignaaleja, jotka kaikuluotain lähettää, sädetuulettimen muodossa; peittää pohjapinnan kaistaleen, jonka leveys on yhtä suuri kuin kaksi valtameren syvyyttä mittauspisteessä (jopa useita kilometrejä). Tämä ei ainoastaan ​​lisää merkittävästi tutkimuksen tuottavuutta, vaan, mikä tärkeintä, lisää merigeologia, on mahdollista elektronisen laskentatekniikan avulla esittää näytöllä välittömästi kolmiulotteinen kuva kohokuviosta sekä graafisesti. Siten monisäteiset kaikuluotaimet mahdollistavat yksityiskohtaisten syvyysmittaisten karttojen saamisen pohjan jatkuvalla aluepeitolla instrumentaalisilla tutkimuksilla, mikä vähentää subjektiivisten ideoiden osuuden minimiin.

Neuvostoliiton monikeilakaikukaikulaitteilla varustettujen R/V:iden ensimmäiset matkat osoittivat heti uusien instrumenttien edut. Niiden merkitys tuli selväksi paitsi perustavanlaatuisen merenpohjan kartoitustyön suorittamisessa, myös keinona ohjata aktiivisesti tutkimustyötä eräänlaisena akustisen navigoinnin instrumentteina. Tämä mahdollisti aktiivisen toiminnan minimaaliset kustannukset aika valita paikat geologisille ja geofysikaalisille asemille, ohjata merenpohjan yläpuolelle tai merenpohjaa hinattavien instrumenttien liikkeitä, etsiä pohjan morfologisia piirteitä, esimerkiksi vähimmäissyvyyttä merenpohjan yläpuolella jne.

Erityisen tehokas monisäteisen kaikuluotaimen ominaisuuksien toteuttamisessa oli R/V Akademik Nikolai Strakhovin risteily, joka suoritettiin 1.4.-5.8.1988 päiväntasaajan Atlantilla.

Tutkimuksia tehtiin laajalla valikoimalla geologisia ja geofysikaalisia töitä, mutta pääasia oli monisäteinen kaikuluotaus. Tutkimusta varten Keski-Atlantin harjanteen päiväntasaajan osa alueella noin. Sao Paulo. Tämä vähän tutkittu alue erottui epätavallisuudellaan muihin harjun osiin verrattuna: täältä löydetyt magma- ja sedimenttikivet osoittautuivat yllättäen epätavallisen ikivanhoiksi. Oli tarpeen selvittää, eroaako tämä harjanteen osa muista muiden ominaisuuksien ja ennen kaikkea kohokuvioinnin suhteen. Mutta tämän ongelman ratkaisemiseksi oli tarpeen saada erittäin yksityiskohtainen kuva vedenalaisesta kohokunnasta.

Tällainen tehtävä asetettiin ennen tutkimusmatkaa. Tutkimuksia suoritettiin neljän kuukauden ajan enintään 5 mailin luokituksen välissä. Ne peittivät valtavan valtameren alueen, joka oli jopa 700 mailia leveä idästä länteen ja jopa 200 mailia pohjoisesta etelään. Suoritettujen tutkimusten tuloksena kävi selväksi, että Keski-Atlantin harjanteen päiväntasaajan segmentti, joka on suljettu 4°:n poikkileikkausten väliin pohjoisessa ja noin. Etelässä sijaitsevalla Sao Paulolla on todella poikkeava rakenne. Tyypillistä muulle harjanteelle (tutkitun alueen pohjois- ja eteläpuolelle), kohokuviorakenne, paksun sedimenttipeitteen puuttuminen ja ominaisuudet magneettikenttä Täällä olevat kalliot osoittautuivat tyypillisiksi vain segmentin kapealle aksiaaliselle, enintään 60–80 mailia leveälle osalle, jota kutsuttiin Pietari-Paavalin vuoristoksi.

Ja se, mitä aiemmin pidettiin harjanteen rinteinä, osoittautui valtaviksi tasangoiksi, joiden kohokuvio ja magneettikenttä olivat täysin erilaiset ja joilla oli voimakas sedimenttipeite. Joten ilmeisesti helpotuksen alkuperä ja geologinen rakenne tasangot ovat täysin erilaisia ​​kuin Pietarin ja Paavalin vuoristossa.

Saatujen tulosten merkitys voi olla kehityksen kannalta erittäin tärkeä yleisiä ideoita Atlantin valtameren pohjan geologiasta. Paljon on kuitenkin mietittävää ja testattavaa. Ja tämä vaatii uusia tutkimusmatkoja, uutta tutkimusta.

Erityisen huomionarvoista on 2140 tonnin uppoumalla olevaan R/V:hen ”Arnold Veimer” asennettu vesimassojen tutkimiseen tarkoitettu laitteisto, jonka suomalaiset laivanrakentajat rakensivat ENSV:n tiedeakatemialle vuonna 1984 ja nimetty ENSV:n kuuluisan valtiomiehen ja tiedemiehen, Neuvostoliiton tiedeakatemian presidentin vuosina 1959–1973 gg. Arnold Weimer.

Laivan laboratorioista löytyy kolme merifysiikan (hydrokemiallinen, hydrobiologinen, merioptiikka), tietokonekeskus ja joukko muita laboratorioita. Hydrofysikaalisten tutkimusten suorittamista varten aluksella on sarja virranmittauslaitteita. Niistä tulevat signaalit vastaanottaa alukseen asennettu hydrofonivastaanotin ja välittää tiedon tallennus- ja käsittelyjärjestelmään sekä tallentaa myös magneettinauhalle.

Samaa tarkoitusta varten käytetään Bentos-yhtiön vapaasti kelluvia virtatunnistimia virran parametrien arvojen tallentamiseen, joista signaalit vastaanottaa myös aluksen vastaanottolaite.

Asennettu laivaan automatisoitu järjestelmä näytteenotto eri horisonteista ja hydrofysikaalisten ja hydrokemiallisten parametrien mittaaminen tutkimussondeilla akustisilla virtamittareilla, liuenneen happipitoisuuden, vetyionipitoisuuden (pH) ja sähkönjohtavuuden antureilla.

Hydrokemian laboratorio on varustettu erittäin tarkoilla laitteilla, jotka mahdollistavat merivedestä ja pohjasedimentistä otettujen näytteiden hivenainepitoisuuden analysoinnin. Tähän tarkoitukseen on suunniteltu monimutkaisia ​​ja tarkkoja laitteita: spektrofotometrit erilaisia ​​järjestelmiä(mukaan lukien atomiabsorptio), fluoresoiva nestekromatografi, polarografinen analysaattori, kaksi automaattista kemiallista analysaattoria jne.

Hydrokemian laboratoriossa on läpimenevä akseli kotelossa, jonka mitat ovat 600x600 mm. Siitä on mahdollista ottaa merivettä aluksen alta ja laskea instrumentteja veteen epäsuotuisissa sääolosuhteissa, jotka eivät salli kansilaitteiden käyttöä näihin tarkoituksiin.

Optisessa laboratoriossa on kaksi fluorometriä, kaksisäteinen spektrofotometri, optinen monikanavaanalysaattori ja ohjelmoitava monikanavaanalysaattori. Tällaiset laitteet antavat tutkijoille mahdollisuuden suorittaa laaja valikoima tutkimukseen liittyvä tutkimus optiset ominaisuudet merivettä.

Hydrobiologisessa laboratoriossa on tavallisten mikroskooppien lisäksi planktonmikroskooppi "Olympus", erikoislaitteet tutkimuksen suorittamiseen radioaktiiviset isotoopit: tuikelaskuri ja hiukkasanalysaattori.

Erityisen kiinnostava on aluksen automatisoitu järjestelmä kerätyn tieteellisen tiedon tallentamiseksi ja käsittelemiseksi. Tietokonekeskuksessa on Unkarissa valmistettu minitietokone. Tämä tietokone on kaksiprosessorijärjestelmä, eli ongelmien ratkaisu ja kokeellisen tiedon käsittely tapahtuu tietokoneessa rinnakkain kahdella ohjelmalla.

Laivaan on asennettu kaksi kaapelijärjestelmää lukuisista laitteista ja laitteista tulevien kerättyjen kokeellisten tietojen automaattista tallennusta varten. Ensimmäinen on säteittäinen kaapeliverkko tiedon siirtämiseksi laboratorioista ja mittauskohteista pääkeskukseen.

Konsolissa voit kytkeä mittauslinjat mihin tahansa koskettimeen ja lähettää tulevat signaalit mihin tahansa laivan tietokoneeseen. Tämän linjan jakelulaatikot asennetaan kaikkiin laboratorioihin ja työmaille vinssien lähelle. Toinen kaapeliverkko on varmuuskopio laivaan tulevaisuudessa asennettavien uusien instrumenttien ja laitteiden liittämiseksi.

Erinomainen järjestelmä, mutta tämä suhteellisen tehokas ja laaja järjestelmä tietojen keräämiseen ja käsittelyyn tietokoneen avulla on niin onnistuneesti sijoitettu pieneen keskimääräiseen R/V:hen.

R/V "Arnold Veimer" on esimerkillinen keskikokoiselle R/V:lle tieteellisen laitteiston koostumukseltaan ja monipuolisten tutkimusten tekemisen mahdollisuuksilta. Sen rakentamisen ja varustelun aikana Viron SSR:n tiedeakatemian tutkijat harkitsivat huolellisesti tieteellisten laitteiden kokoonpanoa, mikä lisäsi merkittävästi tehokkuutta. tutkimustyö sen jälkeen, kun alus on otettu käyttöön.

Kirjasta Crew Life Support ilma-alus pakkolaskun tai roiskumisen jälkeen (ei kuvassa) kirjoittaja Volovitš Vitali Georgievich

Kirjasta Life Support for Aircraft Crews pakkolaskun tai roiskumisen jälkeen [kuvituksineen] kirjoittaja Volovitš Vitali Georgievich

Kirjasta Uusin tosiasioiden kirja. Osa 1. Tähtitiede ja astrofysiikka. Maantiede ja muut maantieteet. Biologia ja lääketiede kirjoittaja Kondrashov Anatoli Pavlovich

Kirjasta The Enchanted Islands of the Galapagos kirjoittaja von Eibl-Eibesfeldt Irenius

Kirjailijan kirjasta

Missä enemmän bakteereja - meressä vai kaupungin viemärissä? Englantilaisen mikrobiologin Thomas Curtisin mukaan millilitrassa valtamerivettä on keskimäärin 160 bakteerilajia, grammassa maata 6 400 - 38 000 lajia ja millilitrassa. Jätevesi kaupungin viemäristä

Kirjailijan kirjasta

Eden Tyynellämerellä Galapagossaarille päätettiin perustaa biologinen asema! Sain tämän iloisen uutisen keväällä 1957, kun valmistauduin tutkimusmatkalle Indo-Malayan alueelle. kansainvälinen liitto luonnonsuojelu ja UNESCO kutsuivat minut käymään

Ainoa käytännön tärkeä lähde, joka säätelee vesistöjen valoa ja lämpöä, on aurinko.

Jos auringonsäteet veden pinnalle putoavat osat heijastuvat, osittain kuluvat veden haihtumiseen ja sen kerroksen valaisemiseen, johon ne tunkeutuvat, ja osittain imeytyvät, on selvää, että veden pintakerroksen kuumeneminen tapahtuu vain imeytyneen osan ansiosta. aurinkoenergia.

Ei ole yhtä ilmeistä, että lämmön jakautumisen lait Maailman valtameren pinnalla ovat samat kuin lämmön jakautumisen lait mantereiden pinnalla. Erityiset erot selittyvät veden suurella lämpökapasiteetilla ja veden homogeenisemmalla maaperään verrattuna.

Valtameret ovat lämpimämpiä pohjoisella pallonpuoliskolla kuin eteläisellä pallonpuoliskolla, koska eteläisellä pallonpuoliskolla vähemmän maata, joka lämmittää suuresti ilmakehää, ja laaja pääsy kylmälle Etelämantereen alueelle; pohjoisella pallonpuoliskolla on enemmän maata, ja napameret ovat enemmän tai vähemmän eristettyjä. Veden lämpöekvaattori sijaitsee pohjoisella pallonpuoliskolla. Lämpötilat laskevat luonnollisesti päiväntasaajalta napoille.

Koko maailman valtameren pintalämpötila on keskimäärin 17°,4, eli 3° korkeampi kuin maapallon keskilämpötila. Veden suuri lämpökapasiteetti ja turbulenttinen sekoittuminen selittävät suurten lämpövarantojen esiintymisen valtamerissä. Makealle vedelle se on yhtä suuri kuin I, merivedelle (suolapitoisuus 35‰) se on hieman pienempi, nimittäin 0,932. Keskimääräisen vuosituotannon lämpimin valtameri on Tyynimeri (19°,1), jota seuraavat Intian (17°) ja Atlantin valtameri (16°,9).

Maailman valtameren pinnan lämpötilanvaihtelut ovat mittaamattoman pienempiä kuin ilman lämpötilan vaihtelut mantereilla. Alin luotettava valtameren pinnalla havaittu lämpötila on -2°, korkein +36°. Siten absoluuttinen amplitudi ei ole suurempi kuin 38°. Mitä tulee keskilämpötilojen amplitudeihin, ne ovat vielä kapeampia. Päivittäiset amplitudit eivät ylitä 1°:ta ja vuotuiset amplitudit, jotka kuvaavat kylmimmän ja lämpimimmän kuukauden keskilämpötilojen eroa, vaihtelevat välillä 1-15°. Meren pohjoisella pallonpuoliskolla lämpimin kuukausi on elokuu, kylmin helmikuu; päinvastoin eteläisellä pallonpuoliskolla.

Maailman valtameren pintakerrosten lämpöolosuhteiden mukaan erotetaan trooppiset vedet, napa-alueiden vedet ja lauhkeiden alueiden vedet.

Trooppiset vedet sijaitsevat päiväntasaajan molemmin puolin. Täällä ylemmissä kerroksissa lämpötila ei koskaan laske alle 15-17 °, ja edelleen suuret tilat veden lämpötila on 20-25° ja jopa 28°. Vuotuiset lämpötilanvaihtelut eivät ylitä keskimäärin 2 astetta.

Napa-alueiden vedet (pohjoisella pallonpuoliskolla niitä kutsutaan arktisiksi, eteläisellä antarktiksella) ovat erilaisia matalat lämpötilat, yleensä alle 4-5°. Vuotuiset amplitudit ovat myös täällä pieniä, kuten tropiikissa - vain 2-3 °.

Lauhkeiden alueiden vedet ovat väliasemassa - sekä alueellisesti että joillakin niiden piirteillä. Osa niistä, jotka sijaitsevat pohjoisella pallonpuoliskolla, kutsuttiin boreaaliksi alueeksi, etelässä - notaalialueeksi. Boreaalisilla vesillä vuotuiset amplitudit saavuttavat 10° ja notaalialueella puolet.

Lämmön siirtyminen pinnasta valtameren syvyyksiin tapahtuu käytännössä vain konvektiolla, ts. pystysuora liike vettä, mikä johtuu siitä, että ylemmät kerrokset olivat tiheämpiä kuin alemmat.

Pystysuoralla lämpötilajakaumalla on omat ominaisuutensa napa-alueille sekä Maailman valtameren kuumille ja lauhkeille alueille. Nämä ominaisuudet voidaan tiivistää kaavion muodossa. Ylempi viiva edustaa pystysuoraa lämpötilajakaumaa lämpötilassa 3°S. sh. ja 31°W d. sisään Atlantin valtameri eli toimii esimerkkinä vertikaalisesta jakautumisesta trooppisilla merillä. Silmiinpistävää on lämpötilan hidas pudotus aivan pintakerroksessa, jyrkkä lämpötilan pudotus 50 metrin syvyydestä 800 metrin syvyyteen ja sitten taas erittäin hidas pudotus 800 metrin syvyydestä ja alempana: lämpötila täällä ei juuri muutu, ja lisäksi se on erittäin alhainen (alle 4 °C). ). Tämä lämpötilan pysyvyys suurissa syvyyksissä selittyy veden täydellisellä muulla osalla.

Alempi viiva edustaa pystysuoraa lämpötilajakaumaa 84° N. sh. ja 80° tuumaa. jne., eli toimii esimerkkinä pystyjakaumasta napamerillä. Sille on ominaista lämmin kerros 200–800 metrin syvyydessä, jonka päälle ja alla on kerrostumia. kylmä vesi negatiivisilla lämpötiloilla. Sekä arktisella että Etelämantereella esiintyvät lämpimät kerrokset muodostuivat alueelle tuotujen vesien vajoamisen seurauksena. napa-maat lämpimiä virtauksia, koska nämä vedet, koska niiden suolapitoisuus on korkeampi kuin napameren suolattomat pintakerrokset, osoittautuivat tiheämmiksi ja siten raskaammiksi kuin paikalliset napavedet.

Lyhyesti sanottuna lauhkeilla ja trooppisilla leveysasteilla lämpötila laskee tasaisesti syvyyden myötä, vain tämän laskun nopeudet ovat erilaisia ​​eri aikavälein: pienin lähellä pintaa itse ja syvemmällä kuin 800-1000 m, suurin alueella näiden kerrosten välissä. Napamerillä, eli Jäämerellä ja kolmen muun valtameren eteläisellä napa-avaruudella, kuvio on erilainen: ylemmässä kerroksessa on matala lämpötila; syvyyden myötä nämä lämpötilat nousevat muodostavat lämpimän kerroksen positiivisilla lämpötiloilla, ja tämän kerroksen alla lämpötilat taas laskevat siirtyessään negatiivisiin arvoihin.

Tämä on kuva valtamerten pystysuuntaisista lämpötilan muutoksista. Yksittäisten merien osalta pystysuora lämpötilajakauma niissä poikkeaa usein suuresti niistä malleista, jotka olemme juuri määrittäneet Maailmanmerelle.

Meren ylin kerros (UML + kausitermokliini) vaatii paljon enemmän Yksityiskohtainen kuvaus. Seuraava kappale on omistettu tälle aiheelle.[ ...]

Tärkeimmässä Väissälä-Bruntin taajuutta N käyttävässä dynaamisessa formulaatiossa tiheyshyppykerros on huomattavasti vakaammin kerrostunut (L3-10 2 s-1) kuin troposfääri kokonaisuudessaan, jossa 10-2 s"1, vaikkakin vähemmän. vakaampi kuin voimakkaat ilmakehän inversiot (TP"1.7-10-1 s-1). Koska tiheyshyppykerroksen levinneisyys meressä on kaikkialla ja ilmakehän voimakkaat inversiot ovat harvinaisia, tämä selittää sisäisten aaltojen paljon laajemman leviämisen valtameressä ilmakehään verrattuna.[ ...]

Valtameren aktiivisin ylempi kerros, jossa elävä aineplanktoni hallitsee, on jopa 150-200 m. Täällä saastuminen on alttiina elävien organismien toiminnalle. Jälkimmäiset sitovat valtavan määrän liuenneita ja suspendoituneita aineita. Näin tehokasta biosuodatusjärjestelmää ei ole maalla.[ ...]

Maailmanmeren omalaatuinen vyöhyke, jolle on ominaista korkea kalantuotto, on nousujohteinen, ts. vesien nousu syvyydestä valtameren ylempiin kerroksiin, pääsääntöisesti joukkojen länsirannoilla.[ ...]

Lämmitin - lämmintä vettä valtameren ylemmistä kerroksista. Suurin osa lämpöä vettä havaitaan Persianlahdella elokuussa - yli 33 ° C (ja korkein Punaisenmeren veden lämpötila - plus 36 ° C). Mutta muunnin ei voi luottaa maksimilämpötilaan: sitä löytyy rajoitetuilta alueilta Maailman valtamerta, ja laajoilla alueilla pintakerroksen lämpötila on noin 25 ° C. Tämä on riittävän korkea lämpötila, jossa monet nesteet kiehuvat. D'Arsonval ehdotti ammoniakin käyttöä työnesteenä - nesteenä, jolla on lämpötila; kiehumispiste miinus 33,4 °C, joka kiehuu hyvin ■ 25 °C:ssa. Normaalilämpötilassa (20 °C) ammoniakki on väritön kaasu, jolla on pistävä haju. Paineen noustessa kaasumainen ammoniakki muuttuu takaisin nesteeksi. 20 °C:ssa paine on tätä varten nostettava 8,46 atm:iin, mutta 5 °C:ssa se on paljon pienempi.[ ...]

Maailman valtameren energiaaktiiviset alueet ovat rakenteellisia vähimmäiskomponentteja, jotka ovat mukana laajamittaisen lämmönvaihdon muodostumisessa valtameren ja ilmakehän välillä. Miehittääkseen "¿20% maailman valtameren pinta-alasta, ne vastaavat "40%:sta valtameri-ilmakehä-maa -järjestelmän kokonaislämmönvaihdosta. Nämä ovat alueita, joissa valtameren ylemmän kerroksen lämpö- ja kosteuskentät ja ilmakehän planeettarajakerros eivät täsmää: juuri täällä näiden kenttien yhteensovittamiseen tähtäävän työn intensiteetti on suurin. Ja vaikka väitämme, että EAO - ominaisia ​​rakenteita suurilla kentillä tämä ei tarkoita, että niiden tilajärjestely olisi jäykästi kiinteä ja intensiteetti vakio. Samoille alueille on ominaista lämpövuon vaihteluvälin maksimialueet, mikä osoittaa, että ne toimivat ilmastojärjestelmän tilan seurantaan parhaiten tiedottavina vesialueina. Eli kaikki eivät välttämättä ole aktiivisessa tilassa yhtä aikaa, mutta juuri näillä alueilla muodostuu ja virittyy aktiivisin paikallinen lämmönsiirto tietyssä polysyklisessä järjestyksessä.[ ...]

Näiden tekijöiden seurauksena valtameren ylempi kerros on yleensä hyvin sekoittunut. Sitä kutsutaan niin - sekoitettuna. Sen paksuus riippuu vuodenajasta, tuulen voimakkuudesta ja maantieteellinen alue. Esimerkiksi kesällä tyynellä säällä sekakerroksen paksuus Mustallamerellä on vain 20-30 m. Ja Tyynellämerellä, lähellä päiväntasaajaa, löydettiin sekoitettu kerros, jonka paksuus oli noin 700 m ( retkikunta tutkimusaluksella "Dmitry Mendeleev"). Pinnasta 700 metrin syvyyteen oli kerros lämmintä ja kirkasta vettä, jonka lämpötila oli noin 27 °C. Tämä Tyynenmeren alue on hydrofysikaalisten ominaisuuksiensa osalta samanlainen kuin Sargasso-meri Atlantin valtamerellä. Talvella Mustanmeren sekoitettu kerros on 3-4 kertaa paksumpi kuin kesä, sen syvyys on 100-120 metriä. iso ero intensiivisen sekoittumisen takia talvella: kuin voimakkaampi tuuli, sitä suurempi jännitys pinnalla ja sitä voimakkaampi sekoitus. Tällaista hyppykerrosta kutsutaan myös kausiluonteiseksi, koska kerroksen syvyys riippuu vuodenajasta.[ ...]

PYÖRISTÄVÄ upwelling] - veden nousu syvyydestä valtameren (meren) ylempiin kerroksiin. Se on yleistä maanosien länsirannikoilla, missä tuulet ajavat pintavedet pois rannikolta ja tilalle tulee kylmiä, ravinteita sisältäviä vesimassoja.[ ...]

Hiilidioksidin vaihto tapahtuu myös ilmakehän ja valtameren välillä. Liuennut valtameren yläkerroksiin suuri määrä hiilidioksidi tasapainossa ilmakehän kanssa. Hydrosfäärissä on yhteensä noin 13-1013 tonnia liuennutta hiilidioksidia ja ilmakehässä 60 kertaa vähemmän. Elämää maapallolla ja ilmakehän kaasutasapainoa ylläpitävät suhteellisen pienet hiilimäärät, jotka ovat mukana pienessä kierrossa ja sisältyvät kasvikudoksiin (5-1011 tonnia), eläinkudoksiin (5-109 tonnia). Hiilen kierto biosfäärin prosesseissa on esitetty kuvassa. 2.[...]

Yleisesti ottaen on huomattava, että vuotuisten lämpötilanvaihteluiden amplitudi valtameren ylemmissä kerroksissa on enintään 10-15 °С, mannervedet-30-35°С.[ ...]

Kisloe A. V., Semenchenko B. A., Tuzhilkin V. S. Meren ylemmän kerroksen rakenteen vaihtelutekijöistä tropiikissa//Meteorology and Hydrology, nro 4, 1983, s. 84-89.[ ...]

Biosfääri on keskittynyt pääasiassa suhteellisen ohuen kalvon muodossa maan pinnalle ja pääasiassa (mutta ei yksinomaan) valtameren yläkerroksiin. Se ei voi toimia ilman läheistä vuorovaikutusta ilmakehän, hydrosfäärin ja litosfäärin kanssa, eikä pedosfääriä yksinkertaisesti olisi olemassa ilman eläviä organismeja.[ ...]

Myös muut integroidut indikaattorit ovat mahdollisia. Siten sauryn jakautumisen mallintamiseksi Tyynellämerellä valtameren yläkerroksen lämpötila osoittautui niin kiinteäksi ominaispiirteeksi, koska virtausten, vesimassojen, suolaisuuden ja muiden hydrologisten ja hydrokemiallisten indikaattoreiden jakautuminen Tyynen valtameren luoteisosa korreloi tiiviisti veden lämpötilan jakautumisen kanssa yläkerroksessa (Kashkin, 1986).[ ...]

Ylhäältä tapahtuva lämmitys (kosketuksella ja veden siihen tunkeutuvan valon voimakkaan absorption vuoksi) ja suolanpoisto (sateiden, jokien valumisen, jään sulamisen vuoksi) voivat vaikuttaa vain erittäin ohueen valtameren yläkerrokseen, vain kymmeniin metriin, koska lämmitetyn tai suolattoman kerroksen hydrostaattisen stabiiliuden vuoksi se ei voi sekoittua itsenäisesti alla olevan veden kanssa, ja romahtamisen aiheuttama pakkosekoitus pinta-aallot, tunkeutuu matalasti (sekoittuminen sisäisten aaltojen hydrodynaamisen epävakauden paikkoihin muodostuneissa turbulenteissa laikkuissa on keskimäärin erittäin heikkoa ja vaikuttaa ilmeisesti erittäin hitaasti).[ ...]

Jos yhtälö (4.9.2) tai sen ekvivalentti muuttujien alkumuoto integroidaan koko valtameren yli, saadaan sama ilmeinen ristiriita kuin yhtälön tapauksessa mekaaninen energia. Suuressa mittakaavassa valtameren pinnan läpi virtaa sisään (koska pinnan suolaisuus on korkea siellä, missä suola virtaa mereen, ks. esim.), mutta diffuusion aiheuttama suolahäviö on suurissa mittakaavassa mitätön. Kuten energian tapauksessa, suolaisuus siirtyy asteikolta toiselle johtuen (4.3.8) epälineaarisesta advektiivisesta termistä, kun taas hyvin pienet asteikot vaikuttavat merkittävästi (4.9.2) oikeaan puoleen. ). Arvion mukaan valtameren ylemmän kerroksen suolaisuuden rms-gradientti on 1000 kertaa suurempi kuin keskimääräinen gradientti.[ ...]

Typpiyhdisteet (nitraatit, nitriitit) liuoksissa pääsevät kasviorganismeihin osallistuen orgaanisen aineen (aminohapot, kompleksiproteiinit) muodostumiseen. Osa typpiyhdisteistä viedään jokiin, meriin, tunkeutuu pohjaveteen. Meriveteen liuenneista yhdisteistä typpi imeytyy vesieliöihin, ja niiden kuoltua se siirtyy valtameren syvyyksiin. Siksi typen pitoisuus valtameren ylemmissä kerroksissa kasvaa huomattavasti.[ ...]

Vuosittaisen vaihtelun mallitulkintojen perusteella on analysoitu syitä olemassa olevaan vaihesuhteeseen ilman ja veden vuotuisten lämpötilavaihteluiden välillä. Yleensä tällaiset mallit lähtevät lämmönsiirtoyhtälöstä, jossa useat kirjoittajat ovat mukana vaihtelevassa määrin täydellisyydet huomioivat syklisyyden muodostumistekijät valtameressä ja ilmakehässä. A. A. Pivovarov ja Wo Wang Lan rakensivat epälineaarinen malli kerrostuneelle valtamerelle ja otti huomioon säteilyenergian tilavuusabsorption valtameren ylempään kerrokseen. Veden ja ilman pintalämpötilojen vuorokausivaihtelut analysoidaan. Saatiin ilman lämpötilan vaiheviive veden lämpötilasta, mikä ei ole yhdenmukainen empiiristen tietojen kanssa, joiden mukaan ilman lämpötila on vuorokaudessa veden lämpötilaa edellä.[ ...]

Luonnossa esiintyvät humus- ja steariinihapot, jotka ovat yleisiä epäpuhtauksia monissa jätevesissä, hidastivat myös suuresti kalsiitin muodostumista. Tämä esto johtuu todennäköisesti happoanionin adsorptiosta, koska näiden yhdisteiden ioniset muodot ovat vallitsevia koeolosuhteissa. Sewess ja Myers ja Quine havaitsivat, että steariinihappo ja muut luonnolliset eloperäinen aine voi adsorboitua voimakkaasti, kun kalsiumkarbonaatti joutuu kosketuksiin merivettä. Ilmeisesti tämä adsorptio selittää kalsiumkarbonaatin muodostumisen eston valtameren ylemmissä kerroksissa. Steariinihapon (1-1O-4 M) läsnä ollessa tapahtuu lievä, mutta mitattavissa oleva kiteytysreaktio (katso kuva 3.4), mikä osoittaa, että tämä happo ei estä kiteytysreaktiota yhtä täydellisesti kuin metafosfaatti.[ ... ]

Toisen erikoiskokeen merivirtojen synoptisen vaihtelun tutkimiseksi ("Polygon-70") suorittivat Neuvostoliiton valtameritutkijat Neuvostoliiton tiedeakatemian valtameritieteen instituutin johtamana helmi-syyskuussa 1970 Pohjoisen pasaatin vyöhykkeellä. Atlantilla, jossa suoritettiin jatkuvia virtausmittauksia kuuden kuukauden ajan 10 syvyydellä 25–1500 m 17 kiinnitetyllä poijuasemalla muodostaen 200x200 km:n ristin, jonka keskipiste on 16°W 14, 33°30 N, sekä useita hydrologisia mittauksia. tutkimuksia tehtiin myös.[...]

Valtameren lämpösisällön laajamittainen kontrasti ylittää huomattavasti sekä tasorinteen potentiaalienergian että vesien tiheysdifferentioitumisen energian. Itse lämpövesierot muodostuvat pääsääntöisesti suurille alueille, ja niihin liittyy konvektiivisen tyypin tasaisia ​​avaruudellisesti laajennettuja liikkeitä. Epätasaisesti lämpeneissä vesissä, joiden tiheydet vaihtelevat alueellisesti, esiintyy vaakasuoria kaltevia kaltevia, jotka voivat myös olla paikallisten liikkeiden lähteitä. Tällaisissa tapauksissa osa käytettävissä olevasta potentiaalienergiasta siirtyy niihin. Jos sitä laskettaessa lähdetään reservien erosta potentiaalisia energioita kaksi vierekkäistä yhtä suurta tilavuutta eri tiheydet sisään yläosat, niin koko valtamerelle päästään arvioon, joka määriteltiin aiemmini, eli 1018-1019 J. Meren ylemmän kerroksen vesien ikä (> 1000 m) on arvioitu 10-20 vuotta. Merivesien lämpökontrastienergian ja lämpimiin ja kylmiin merivesiin tulevan aurinkoenergian kontrastin [(1-3) -1023 J/vuosi] vertailusta seuraa, että sen kerääntyminen kestää noin 10-15 vuotta. tämä kontrasti. Sitten voidaan alustavasti olettaa, että ylemmän kerroksen tiheysdifferentioitumisen pääpiirteet muodostuvat 10 vuodessa. Kymmenesosa tästä energiasta siirtyy vuosittain mekaaniset liikkeet valtameri. Siksi barokliinisen epävakauden aiheuttaman vuotuisen energiankulutuksen pitäisi olla karkeasti arvioitu noin 1018 J.[ ...]

Vuonna 1905 ruotsalainen tiedemies V. Ekman loi teorian tuulivirrasta, joka sai matemaattisen ja graafisen lausekkeen, joka tunnetaan nimellä Ekman-spiraali. Hänen mukaansa veden virtaus tulee suunnata suorassa kulmassa tuulen suuntaan, syvyyden myötä se taivutetaan Coriolis-voiman vaikutuksesta niin, että se alkaa virrata vastakkaiseen suuntaan tuulen kanssa. Yksi vesiliikenteen vaikutuksista Ekmenin teorian mukaan on, että pasaatituuli saa virtauksen siirtymään päiväntasaajalta pohjoiseen ja etelään. Ulosvirtauksen kompensoimiseksi täällä nousevat kylmät syvät vedet. Tästä syystä pintaveden lämpötila päiväntasaajalla on 2-3°C alhaisempi kuin sen naapuritrooppisilla alueilla. Syvien vesien hidasta nousua valtameren ylempiin kerroksiin kutsutaan upwellingiksi ja uppoamista alasvirtaukseksi.